4.4 习题课：用牛顿运动定律解决几类问题（习题）-格邦高中阶段2019-2020学年上学期高一物理必修1同步习题

4.4习题课:用牛顿运动定律解决几类典型问题 习题 基础巩固： 1.如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为μ,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度前进(　　) A. B.μg C. D.g 答案A 2.如图所示,用细线竖直悬挂一质量为M的杆,质量为m的小环套在杆上,它与杆间有摩擦,环由静止释放后沿杆下滑过程中加速度大小为a,则环下滑过程中细线对杆的拉力大小为(　　) A.Mg B.Mg+mg C.Mg+mg-ma D.Mg+mg+ma 答案C 3.如图所示,质量分别为m1和m2的物块A、B,用劲度系数为k的轻弹簧相连。当用恒力F沿倾角为θ的固定光滑斜面向上拉两物块,使之共同加速运动时,弹簧的伸长量为多少? 解析对整体分析得:F-(m1+m2)gsin θ=(m1+m2)a ① 隔离A得:kx-m1gsin θ=m1a ② 联立①②得x=。 答案 4.如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托起,当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小为(　　) A.g　g B.2g　g C.g　2g D.2g　0 答案D 5.如图所示,质量为m0的木板,上表面水平,放在水平桌面上,木板上面有一质量为m的物块,物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,若要以水平外力F将木板抽出,则力F的大小至少为(　　) A.μmg B.μ(m0+m)g C.μ(m+2m0)g D.2μ(m0+m)g 答案D 6.(多选)如图所示,两个质量分别为m1=1 kg、m2=4 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则达到稳定状态后,下列说法正确的是(　　) A.弹簧测力计的示数是25 N B.弹簧测力计的示数是28 N C.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为7 m/s2 D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2 答案BC 思维拓展： 1.(多选)(2019·全国3,20)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取10 m/s2。由题给数据可以得出(　　) A.木板的质量为1 kg B.2 s~4 s内,力F的大小为0.4 N C.0~2 s内,力F的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2 答案AB 2.如图所示,质量为4 kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上,绳与竖直方向夹角为37°。已知g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: (1)当汽车以a=2 m/s2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。 (2)当汽车以a=10 m/s2向右匀减速行驶时,细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力。 解析(1)当汽车以a=2 m/s2向右匀减速行驶时,小球受力分析如图所示。 由牛顿第二定律得:FT1cos θ=mg,FT1sin θ-FN=ma 代入数据得:FT1=50 N,FN=22 N。 (2)当汽车向右匀减速行驶时,设车后壁弹力为0时(临界条件)的加速度为a0,受力分析如图所示。 由牛顿第二定律得:FT2sin θ=ma0,FT2cos θ=mg 代入数据得:a0=gtan θ=10× m/s2=7.5 m/s2 因为a=10 m/s2>a0 所以小球飞起来,FN'=0 设此时绳与竖直方向的夹角为α, 由牛顿第二定律得:FT2'==40 N。 答案(1)50 N　22 N　(2)40 N　0 $$